JP4181513B2

JP4181513B2 - Ｖｐｎマルチキャストパケット転送方法及びそれを用いたネットワークシステム並びにそれを構成する装置及びプログラム

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Publication number: JP4181513B2
Application number: JP2004042964A
Authority: JP
Inventors: 茂喜清水; 真一郎畠中; 真也成田; 淳錦戸
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2004-02-19
Filing date: 2004-02-19
Publication date: 2008-11-19
Anticipated expiration: 2024-02-19
Also published as: JP2005236640A

Description

本発明は、インターネット等の公衆データ通信網上に構築され、特定のサイト間での通信を行うための仮想的な専用線からなるIP-VPN（Internet Protocol-Virtual Private Network）を複数接続するVPNバックボーンネットワーク上において、特定のVPNにおけるあるサイトからVPNバックボーンネットワークを経由して同じVPNに属する他の複数のサイトへマルチキャストパケットを転送する方法及びそれを用いたネットワークシステム並びにそれを構成する装置及びプログラムに関する。

複数のVPNに対して、各VPNを構成するサイト間を接続するネットワークを一つのネットワークに重畳するVPNバックボーンネットワークを用いたVPNパケット転送ネットワークにおけるマルチキャストパケット転送網は、VPNバックボーンネットワークにVPN毎にIPマルチキャストアドレスを付与してVPNマルチキャストパケット転送網を構築していた（例えば、特許文献１参照）。

上記従来のマルチキャストパケットの転送方法では、複数VPNのVPNバックボーンネットワークへの重畳を実現するために、実際のマルチキャスト転送に用いるVPN内のマルチキャストアドレスとは別に、バックボーンネットワーク用にVPN毎にマルチキャストアドレスも付与しているので、アドレス管理においてマルチキャストネットワークの構築、維持、運用が煩雑であった。

また、VPN毎にIPマルチキャストアドレスを付与することからして、特定のマルチキャストアドレスは特定のVPNのマルチキャストパケットを転送するために用いられるため、VPNではないマルチキャストパケットを転送するマルチキャストアドレスとのアドレス管理においてもマルチキャストネットワークの構築、維持、運用が煩雑であった。

さらに従来の方法では、VPN毎にIPマルチキャストアドレスを付与するために、VPNユニキャストパケットの転送に用いているMPLS LSP（Multi Protocol Label Switching - Label Switching Path）を、VPNマルチキャストパケットを転送するパス方法として適用することがむずかしく、別の転送パス方式を採用しており、VPNバックボーンネットワークの構築、維持、運用が煩雑となっていた。

特開２００２−１７６４３６号公報

そこで本発明の目的は、上述の点に鑑み、VPNマルチキャストパケット転送網を設定するアドレス情報としてマルチキャストアドレス以外の情報を用い、かつVPNマルチキャストパケット転送網において、VPNマルチキャストパケットの転送パスにMPLS LSPを用いることによりマルチキャストネットワークの構築、維持、運用を容易にするVPNマルチキャストパケットの転送方法及びそれを用いたネットワークシステム並びにそれを構成する装置及びプログラムを提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、複数のVPNに対し、各VPNを構成するサイト間を接続するネットワークを一つのネットワークに重畳するVPNバックボーンネットワークを用いて構築されるVPNパケット転送ネットワークによるVPNマルチキャストパケットの転送方法において、それぞれのVPNサイトが接続される前記VPNバックボーンネットワークにおけるエッジルータであるPEルータが、当該PEルータに接続されるVPNサイトが属するVPN毎にVPN識別子を設定し、特定のVPNにおける、VPNマルチキャストを構成するマルチキャストVPNサイトを接続している全てのPEルータから、前記設定されたVPN識別子をマルチキャストVPN接続情報として、前記PEルータを接続するPルータを経由して前記VPNバックボーンネットワークに広告することによりVPNマルチキャストパケット転送網を構築し、広告されたVPN識別子を受信するPルータは、VPN識別子の受信方向から送信方向を所定のルーティングプロトコルを経て知得し、且つPルータ自身によって生成したラベルを付与して、宛先のVPN識別子のPEルータに転送するのに前記VPNに設定したVPN識別子をFECとしてカプセル化し、前記VPNマルチキャストパケット転送網に沿って設定されたMPLS LSPによりVPNマルチキャストパケットを転送することを特徴とするVPNマルチキャストパケットの転送方法にある。

また、請求項２の発明は、請求項１において、前記VPN識別子は、前記VPNバックボーンネットワーク内でVPNを識別するためにVPN毎に固有の任意の値とし、全てのPEルータにおいて同一VPNには同じVPN識別子を設定することを特徴とする。

また、請求項３の発明は、請求項１において、前記VPN識別子の設定は、マルチキャストパケット転送を行うVPNだけとすることを特徴とする。

また、請求項４の発明は、請求項１において、前記マルチキャスト接続情報は、前記VPNバックボーンネットワークのPEルータが当該ルータに特定のVPNにおけるマルチキャストVPNサイトが接続されていることを示す情報以外に、前記特定のVPNにおけるマルチキャストVPNサイトの接続がなくなったことを示す情報でもあることを特徴とする。

また、請求項５の発明は、請求項１において、前記マルチキャストVPN接続情報を前記VPNバックボーンネットワークに広告する際に、当該マルチキャストVPN接続情報を生成したPEルータが持つIPアドレスも付加して広告することを特徴とする。

また、請求項６の発明は、請求項５において、前記マルチキャストVPN接続情報を生成したＩPアドレスを送信元アドレスとして、当該ＶPＮ識別子を宛先とするマルチキャストパケットの経路を予め定められたSPF計算により予測し、該マルチキャストパケットの転送先を決定することにより、VPNマルチキャストパケット転送網を生成する当該VPNマルチキャストパケット転送網を用いるマルチキャストパケットを送信することなく、VPNマルチキャストパケット転送網の設定を行なうことを特徴とする。

また、請求項７の発明は、請求項１において、前記VPNバックボーンネットワークを構成するそれぞれのルータは、MPLS LSPを設定するためにLDPを起動し、かつVPN識別子をFECとしてラベルを付与し、前記LDPを用いて隣接ルータに通知することを特徴とする。

また、請求項８の発明は、請求項７において、前記VPNバックボーンネットワークにおけるPEルータは、当該PEルータに接続されるマルチキャストVPNサイトからマルチキャストパケットを受信すると、前記マルチキャストVPNサイトが属するVPNに設定したVPN識別子と同じVPN識別子が他のPEルータから前記VPNバックボーンネットワークに広告されてきた方向から送信先を決定し、送信方向から通知されたラベルのうち、当該VPNに設定されたVPN識別子をFECとするラベルによりマルチキャストパケットをカプセル化して送信することを特徴とする。

また、請求項９の発明は、請求項８において、前記VPNバックボーンネットワークの出側のPEルータは、カプセル化されたパケットを受信した際に、カプセル化に使用されているラベルのFEC情報からパケットのVPN識別子を決定し、同じVPN識別子が設定されたVPNがある場合に、当該VPNの経路表に基づきパケットをマルチキャストVPNサイトに送信することを特徴とする。

また、請求項１０の発明は、請求項１において、前記VPNマルチキャストパケット転送網にマルチキャストパケットを送信するソースを有するVPNサイトを前記VPNバックボーンネットワークに接続するPEルータが、当該PEルータにはマルチキャストパケットを送信するソースを有するVPNサイトが接続されていることを前記VPNバックボーンネットワークに広告することにより、当該PEルータから前記VPNサイトが属するVPNと同じVPNの他のサイトを接続するそれぞれのPEルータを接続するVPNマルチキャストパケット転送網のみを構築することを特徴とする。

また、請求項１１の発明は、複数のVPNに対し、各VPNを構成するサイト間を接続するネットワークを一つのネットワークに重畳するVPNバックボーンネットワークを用いて構築されるVPNパケット転送ネットワークシステムにおいて、前記VPNバックボーンネットワークを、それぞれのVPNサイトを接続するエッジルータであるPEルータと、これらのPEルータを接続するPルータとで構成し、前記各PEルータは、当該PEルータに接続されるVPNサイトが属するVPN毎にVPN識別子を設定し、特定のVPNにおける、VPNマルチキャストを構成するマルチキャストVPNサイトを接続している全てのPEルータから、前記設定されたVPN識別子をマルチキャストVPN接続情報として、前記PEルータを接続するそれぞれのPルータを経由して前記VPNバックボーンネットワークに広告することによりVPNマルチキャストパケット転送網を構築し、広告されたVPN識別子を受信するPルータは、VPN識別子の受信方向から送信方向を所定のルーティングプロトコルを経て知得し、且つPルータ自身によって生成したラベルを付与して、宛先のVPN識別子のPEルータに転送するのに前記VPNに設定したVPN識別子をFECとしてカプセル化し、前記VPNマルチキャストパケット転送網に沿って設定されたMPLS LSPによりVPNマルチキャストパケットを転送するようにしたことを特徴とするVPNパケット転送ネットワークシステムにある。

また、請求項１２の発明は、請求項１１において、前記VPNバックボーンネットワークにおける各ルータが、前記VPNに設定したVPN識別子をFECとして前記VPNマルチキャストパケット転送網に沿って設定されたMPLS LSPによりVPNマルチキャストパケットを転送するようにしたことを特徴とする。

また、請求項１３の発明は、請求項１２において、前記VPNバックボーンネットワークを構成するそれぞれのルータは、MPLS LSPを設定するためにLDPを起動し、かつVPN識別子をFECとしてラベルを付与し、前記LDPを用いて隣接ルータに通知するようにしたことを特徴とする。

また、請求項１４の発明は、請求項１２において、前記VPNバックボーンネットワークの出側のPEルータは、カプセル化されたパケットを受信した際に、カプセル化に使用されているラベルのFEC情報からパケットのVPN識別子を決定し、同じVPN識別子が設定されたVPNがある場合に、当該VPNの経路表に基づきパケットをマルチキャストVPNサイトに送信するようにしたことを特徴とする。

また、請求項１５の発明は、請求項１２において、前記VPNバックボーンネットワークの出側のPEルータは、カプセル化されたパケットを受信した際に、カプセル化に使用されているラベルのFEC情報からパケットのVPN識別子を決定し、同じVPN識別子が設定されたVPNがある場合に、当該VPNの経路表に基づきパケットをマルチキャストVPNサイトに送信するようにしたことを特徴とする。

また、請求項１６の発明は、請求項１１において、前記VPNマルチキャストパケット転送網にマルチキャストパケットを送信するソースを有するVPNサイトを前記VPNバックボーンネットワークに接続するPEルータは、当該PEルータにはマルチキャストパケットを送信するソースを有するVPNサイトが接続されていることを前記VPNバックボーンネットワークに広告することにより、当該PEルータから前記VPNサイトが属するVPNと同じVPNの他のサイトを接続するそれぞれのPEルータを接続するVPNマルチキャストパケット転送網のみを構築するようにしたことを特徴とする。

また、請求項１７の発明は、複数のVPNに対し、各VPNを構成するサイト間を接続するネットワークを一つのネットワークに重畳するVPNバックボーンネットワークを用いて構築されるVPNパケット転送ネットワークシステムにおける前記VPNバックボーンネットワークを構成するルータが、当該ルータに接続されるVPNサイトが属するVPN毎にVPN識別子を設定し、特定のVPNにおける、VPNマルチキャストを構成するマルチキャストVPNサイトを接続している全てのルータから、前記設定されたVPN識別子をマルチキャストVPN接続情報として、前記ルータを接続する他のルータを経由して前記VPNバックボーンネットワークに広告し、広告されたVPN識別子を受信して、VPN識別子の受信方向から送信方向を所定のルーティングプロトコルを経て知得し、且つPルータ自身によって生成したラベルを付与して、宛先のVPN識別子のPEルータに転送するのに前記VPNに設定したVPN識別子をFECとしてカプセル化し、前記VPNマルチキャストパケット転送網に沿って設定されたMPLS LSPによりVPNマルチキャストパケットを転送することによりVPNマルチキャストパケット転送網を構築することを特徴とするルータにある。

また、請求項１８の発明は、請求項１７において、前記VPNに設定したVPN識別子をFECとして前記VPNマルチキャストパケット転送網に沿って設定されたMPLS LSPによりVPNマルチキャストパケットを転送し、MPLS LSPを設定するためにLDPを起動し、かつVPN識別子をFECとしてラベルを付与し、前記LDPを用いて隣接ルータに通知するようにしたことを特徴とする。

また、請求項１９の発明は、複数のVPNに対し、各VPNを構成するサイト間を接続するネットワークを一つのネットワークに重畳するVPNバックボーンネットワークを用いて構築されるVPNパケット転送ネットワークによるVPNマルチキャストパケットの転送処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、それぞれのVPNサイトが接続される前記VPNバックボーンネットワークにおけるエッジルータであるPEルータに、当該PEルータに接続されるVPNサイトが属するVPN毎にVPN識別子を設定する処理と、特定のVPNにおける、VPNマルチキャストを構成するマルチキャストVPNサイトを接続している全てのPEルータから、前記設定されたVPN識別子をマルチキャストVPN接続情報として、前記PEルータを接続するPルータを経由して前記VPNバックボーンネットワークに広告することによりVPNマルチキャストパケット転送網を構築する処理と、広告されたVPN識別子を受信するPルータは、VPN識別子の受信方向から送信方向を所定のルーティングプロトコルを経て知得し、且つPルータ自身によって生成したラベルを付与して、宛先のVPN識別子のPEルータに転送するのに前記VPNに設定したVPN識別子をFECとしてカプセル化し、前記VPNに設定したVPN識別子をFECとして前記VPNマルチキャストパケット転送網に沿って設定されたMPLS LSPによりVPNマルチキャストパケットを転送する処理とをコンピュータに実行させるためのプログラムにある。

また、請求項２０の発明は、請求項１９に記載のプログラムを記録した記憶媒体にある。

上述したような本発明によれば、VPNバックボーンネットワークにおけるVPNマルチキャストパケットの転送パスにMPLS LSPを適用するVPNマルチキャストパケット転送方式を採用することにより、VPNユニキャストパケットの転送に用いるパスと同方式のパスを使用することができるため、ネットワークの構築、維持、運用が容易となる。

また、VPNマルチキャストパケットの転送ネットワークを設定するアドレス情報としてマルチキャストアドレス以外の情報を用いるVPNマルチキャストパケット転送方式を採用することにより、VPNバックボーンネットワークの管理、維持、運用も容易にすることができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、複数のVPNに対し各VPNを構成するサイト間を接続するネットワークを一つのネットワークに重畳するVPNバックボーンネットワークを用いて構築されるネットワークモデルの概略構成図である。

VPN1-site 1，VPN1-site 2，VPN1-site 3はVPN1に属するVPNサイトを、VPN2-site 1，VPN2-site 2はVPN2に属するVPNサイトを、VPN3-site 1，VPN3-site 2はVPN3に属するVPNサイトをそれぞれ示し、同一VPNのVPNサイト間はVPNバックボーンネットワークにより相互に接続される。それぞれのVPNサイトを接続するVPNバックボーンネットワークのエッジルータをPEルータ（PE1，PE2，PE3）とし、これらのPEルータを接続するVPNバックボーンネットワーク内のルータをPルータ（P1，P2，P3，．．．）とする。

VPNサイトが接続されるVPNバックボーンネットワークのPEルータは、当該PEルータに接続されるVPNサイトが属するVPN毎に任意の値のVPN識別子を設定する。例えば、図１に示すように、ルータPE1は、VPN1にVPN識別子１を、VPN2にVPN識別子２を設定し、ルータPE2は、VPN1にVPN識別子１を、VPN3にVPN識別子３を設定し、ルータPE3は、VPN1にVPN識別子１を、VPN2にVPN識別子２を、VPN3にVPN識別子３をそれぞれ設定する。

VPN識別子はVPNバックボーンネットワーク内でVPNを識別するためにVPN毎に固有の値とし、全てのPEルータにおいて同一VPNには同じVPN識別子を設定する。ただし、VPN識別子の設定はマルチキャストパケット転送を行うVPNだけとすることもできる

図２に示すように、ルータPE1は、当該ルータに接続されるVPNサイトであるVPN1-site 1がマルチキャストパケット転送網への接続を希望していると判断した場合に、当該VPNサイトが属するVPN1に設定されたVPN識別子１を、VPNマルチキャストを行うVPNサイト（以降、マルチキャストVPNサイトと称する）がVPNバックボーンネットワークに接続されていることを示す情報（以降、マルチキャストVPN接続情報と称する）としてルータP1，P2を経由してVPNバックボーンネットワークに広告する。同様に、ルータPE2は、当該ルータに接続されるVPNサイトであるVPN1-site 3及びVPN3- site 2がマルチキャストパケット転送網への接続を希望していると判断した場合に、これらのVPNサイトが属するVPN1及びVPN3にそれぞれ設定されたVPN識別子１及びVPN識別子３をマルチキャストVPN接続情報としてルータP5，P6を経由してVPNバックボーンネットワークに広告し、ルータPE3も同様にマルチキャストVPN接続情報をルータP4，P6を経由してVPNバックボーンネットワークに広告する。このように、特定のVPNにおけるマルチキャストVPNサイトを接続している全てのPEルータからはマルチキャストVPN接続情報としてVPN識別子が広告される。

なお、マルチキャストVPN接続情報とは、VPNバックボーンネットワークのPEルータが、当該ルータに特定のVPNにおけるマルチキャストVPNサイトが接続されていることを示す情報であるとともに、特定のVPNにおけるマルチキャストVPNサイトの接続がなくなった場合に、その接続がなくなったことを示す情報でもある。

マルチキャストVPN接続情報をVPNバックボーンネットワーク内にPルータを経由して広告する際には、当該マルチキャストVPN接続情報を生成したPEルータが持つIPアドレスも当該マルチキャストVPN接続情報に付加して広告する。

VPNバックボーンネットワークを構成するルータは、MPLS LSPを設定するためにLDP（Label distribution protocol）を起動すると共に、VPN識別子をFEC(Forwarding Equivalence Class)としてラベルを付与し、LDPを用いて隣接ルータに通知する。

図３はルータPE2からラベル情報をVPNバックボーンネットワーク内に広告する様子を示し、この場合のルータPE2は、FECとしてVPN識別子１にLabel2-1、VPN識別子２にLabel2-2、VPN識別子３にLabel2-3をそれぞれ付与してLDPを用いて隣接ルータP5及びP6に通知する。従って、各ルータは、自ルータで生成したラベル情報と隣接するルータが生成したラベル情報を保持することとなる。

VPNバックボーンネットワークを構成するルータは、広告されたマルチキャストVPN接続情報としてのVPN識別子を、一般的なマルチキャストパケット転送網を構築する際にマルチキャストルーティングプロトコルなどで用いられている宛先マルチキャストアドレスと同等に用いて、一般的なマルチキャストパケット転送網の構築と同様に、VPNマルチキャスト転送網の構築においても、マルチキャストパケットを実際に受信して送信する際に、VPNマルチキャスト転送網を構成する方法をとることもできる。

図４に示すように、ルータPE1はVPN1-site 1からマルチキャストパケットを受信したら、当該VPNに設定したVPN識別子と同じVPN識別子が他のルータからVPNバックボーンネットワークに広告されてきた方向から送信先を決定してマルチキャストパケットを送信する。この際に、ルータPE1は、送信方向から通知されたラベルのうち当該VPNに設定されたVPN識別子をFECとするラベルによりマルチキャストパケットをカプセル化して送信する。図４の例では、ルータPE1がマルチキャストVPNサイトであるVPN1-site 1に設定したVPN識別子１と同じVPN識別子１がVPNバックボーンネットワークに広告されてきたルータP2を送信先として決定して、このルータP2が生成するLabel20-1によりVPN1-site 1からのマルチキャストパケットのFECとしてのVPN識別子をカプセル化して送信する。

次いで、図５に示すように、カプセル化されたMPLSパケットを受信したPルータ（P2）はカプセル化に用いられているラベルのFEC情報から当該パケットのVPN識別子を決定する。そしてPルータは、当該VPN識別子と同じマルチキャストVPN接続情報としてのVPN識別子が広告されてきた方向から送信先を決定してマルチキャストパケットを送信する。この際に、送信方向から通知されたLabelのうち当該VPNに設定されたVPN識別子をFECとするラベルによりカプセル化を行って送信する。この時点でPルータ（P2）は受信したラベルと送信に用いたラベルを結合し、Labelスイッチができるようにする。既にLabelスイッチによる転送ができる場合はLabelスイッチによる転送を行う。以降、各Pルータでのパケット転送は同様に行う。

図６に示すように、VPNバックボーンネットワークの出側のPEルータであるPE2，PE3ではカプセル化されたパケットを受信した際に、カプセル化に使用されているラベルのFEC情報からパケットのVPN識別子を決定し、同じVPN識別子が設定されたVPNがある場合は、当該VPNの経路表に基づきパケットをマルチキャストVPNサイトに送信する。なお、各PEルータはVPN毎に独立した経路表を有している。

VPNマルチキャスト転送網は、実際のマルチキャストパケットを送信する前に構成することもできる。

図７に示すように、マルチキャストVPN接続情報に含まれる当該マルチキャストVPN接続情報を生成したPEルータのIPアドレスを送信元アドレスとして、当該マルチキャストVPN接続情報に含まれるVPN識別子を宛先とするマルチキャストパケットを想定してSPF計算により事前に到着インタフェースを予測することにより、事前にVPN識別子をキーとしてマルチキャストパケットの転送先を決定するとともに、ラベルの結合を行ってMPLS LSPを生成することもできる。

このようにして生成されるVPNマルチキャストパケット転送網は、図８に示すようにVPN毎、かつ当該VPNのVPNサイトを接続するPEルータ毎に生成されることとなる。

VPNマルチキャストパケット転送網は必要な数に抑止するのが好適である。そこで、図９に示すように、ルータPE1に接続されるVPNサイトであるVPN1-site 1がマルチキャストパケットを送信するソースを含んだVPNサイト〈以降、ソースVPNサイトと称する）であるとする。ルータPE1はソースVPNサイトが接続されていることを示すための情報（以降、ソース接続情報と称する）をマルチキャストVPN接続情報に付加して広告する。

VPNバックボーンネットワークを構成するルータは、ソース接続情報を用いるかあらかじめ設定により決定する。

VPNバックボーンネットワークを構成するルータは、ソース接続情報を用いると設定されている場合には、ソース接続情報が付加されたマルチキャストVPN接続情報で広告される当該マルチキャストVPN接続情報を生成したPEルータからのVPNマルチキャストパケット転送網のみを生成することにより、ソースVPNサイトからの他のマルチキャストVPNサイトヘのVPNマルチキャストパケット転送網のみを構築する。

ソースとなるサイトが接続されている情報が広告されている場合であっても、ソースとなるサイトからの他のサイトヘマルチキャストパケットを送信するVPNマルチキャスト転送網以外の転送網を構築することができる。

次いで、本発明によるVPNマルチキャストパケットの転送方法の具体的な実施形態につきさらに説明する。

図１０はMPLS／BGP IP-VPNによるIP-VPN網を示し、この場合にもVPNバックボーンネットワークは、VPNサイトを接続するPEルータ（PE1,PE2,PE3）とこれらのPEルータを接続するPルータ（P1,P2,P3，…）により構成される。

VPNバックボーンネットワークを構成するルータにおいてVPNマルチキャストパケット転送網に接続するサイト情報を広告するために、拡張されたMOSPF（以降、拡張MOSPF）を動作させる。

拡張MOSPFは、MOSPFにおいてグループメンバシップLSAで広告する宛先グループの代わりにVPN識別子を広告する拡張グループメンバシップLSAを用いる。拡張グループメンバシップLSAにより広告されるVPN識別子をグループメンバシップLSAと同様に用いてマルチキャストパケット転送網を構築するために使用する。拡張MOSPFは、拡張グループメンバシップLSAで広告する広告ルータにPEルータのルータIDを使用する。

拡張MOSPFは、拡張グループメンバシップLSAを広告するPEルータがマルチキャストパケット転送網にマルチキャストパケットを送信するソースを接続していることを示すソース情報を広告する。

MOSPFは、マルチキャストパケットを受信したとき、マルチキャストパケットの送信元アドレスと宛先グループからマルチキャストパケット転送網を構築するのに対し、拡張MOSPFは拡張グループメンバーシップLSAの広告ルータを送信元アドレスとし、かつ当該LSAで広告される宛先グループに対するマルチキャストパケットを受信したことを想定して、マルチキャストパケットを実際に受信することなくマルチキャストパケット転送網を構築することができるものとする。

拡張MOSPFは、拡張グループメンバシップLSAがソース情報を広告している場合は、ソース情報を含む拡張グループメンバシップLSAにより広告された広告ルータのみを送信元アドレスとして前項の動作によりマルチキャストパケット転送網を構築することができるものとする。

拡張MOSPFが、拡張グループメンバシップLSAのソース情報を使用するかどうかは拡張MOSPFを動作するルータに設定することにより決定する。MPLS LSPを生成する制御プロトコルとしてはLDPを使用することとする。
VPNバックボーンネットワークのPEルータには、VPNサイトが属するVPN情報を登録する。VPN情報はVPN名と経路を識別する経路識別子〈RD）とVPN経路の取り込み情報（RT）からなる。

VPN情報のRDはVPNマルチキャストパケット転送網の構築に用いるVPNサイトの接続情報としてのVPN識別子として使用することとする。VPNバックボーンネットワークにおいて、RDはVPN毎に設定する。

図１０において、ルータPE1，PE2， PE3はそれぞれVPN1に属するVPN サイトであるVPN1-site 1，VPN1-site 3，VPN1-site 2を接続している。このとき、各PEルータはVPN1のVPN情報のRDとしてRD1を設定する。

図１１に示すように、図１０に示すVPN1に属する各VPNサイト、VPN1-site 1，VPN1-site 2，VPN1-site 3が、所属するVPN1のVPNマルチキャストパケット転送網に参加することを希望する場合は、ルータPE1，PE2，PE3においてそれぞれVPN1-site 1，VPN1-site 3，VPN1-site 2がVPNマルチキャストパケット転送網に参加することを示す設定を行い、この設定を契機に、ルータPE1，PE2，PE3はVPNマルチキャストパケット転送網に接続するサイトの情報としてRD1をVPNバックボーンネットワークに拡張MOSPFにより広告する。

拡張MOSPFの動作により、図１２に示すようにVPN1に対するVPNマルチキャストパケット転送網を構築する。

VPNバックボーンネットワークを構成するルータは、VPN1のVPNマルチキャストパケット転送網へのVPNサイトの接続情報であるRD1に対してMPLS Labelを付与し、隣接ルータに広告する。

隣接ルータはVPNマルチキャストパケット転送網に沿って、MPLS Labelの結合を行うことでMPLS LSPを設定し、MPLS LSPを転送パスに用いたVPNマルチキャストパケット転送網を構築できる。

ソースサイトが明確にわかっている場合は、VPNバックボーンネットワークを構成するルータにおける拡張MOSPFの動作設定に当たり、ソース情報を使用するように設定する。

図１３に示すように、VPNマルチキャストパケット転送網に接続するVPN1-site 1がマルチキャストパケットを送信するソースとなるサイトである場合、図１４に示すように当該VPN1-site 1を接続するルータPE1にVPN1-site 1がVPNマルチキャストパケット転送網に接続するソースサイトであることを示す設定を行い、この設定を契機に、ルータPE1はVPNマルチキャストパケット転送網に接続する情報としてRD1とともに拡張MOSPFによりソース情報を広告する。

拡張MOSPFのソース情報を利用したマルチキャストパケット転送網を生成する動作により、図１５に示すようにルータPE1からルータPE2，ルータPE3を接続するVPNマルチキャストパケット転送網のみが設定される。

VPNバックボーンネットワークを構成するルータは、VPN1のVPNマルチキャストパケット転送網へのVPNサイトの接続情報であるRD1に対してMPLS Labelを付与し、隣接ルータに広告する。隣接ルータはVPNマルチキャストパケット転送網１に沿って、MPLS Labelの結合を行うことによりMPLS LSPを設定する。

上述したような本発明の手法は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク等）、光ディスク（CD−ROM、DVD等）、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することもできる。

各VPNを構成するサイト間を接続するネットワークを一つのネットワークに重畳するVPNネットワークを用いて構築するVPNのネットワークモデルを示した図である。 VPN識別子をマルチキャストVPN接続情報としてVPNバックボーンネットワークに広告する場合のネットワーク図である。ルータPE2からラベル情報を広告する場合のネットワーク図である。マルチキャストパケットの受信に際し、VPN識別子をFECとするラベルによりカプセル化して転送する場合のネットワーク図である。 Pルータでのパケット転送を説明するためのネットワーク図である。 VPNバックボーンネットワークの出側のPEルータからVPNサイトへのパケットの送信を説明するためのネットワーク図である。実際のマルチキャストパケットを転送する前に、VPNマルチキャストパケット転送網を構成するための説明図である。 VPN毎で、かつ当該VPNのVPNサイトを接続するPEルータ毎にVPNマルチキャストパケット転送網を生成する場合のネットワーク図である。必要な数だけのVPNマルチキャストパケット転送網を生成する場合のネットワーク図である。 MPLS／BGP IP-VPNによるIP-VPN網を示す図である．拡張MOSPFの動作によりVPNマルチキャストパケット転送網を生成する処理手順を示す説明図である。拡張MOSPFの動作により構築されるVPNマルチキャストパケット転送網のネットワーク図である。 VPN1-site 1がマルチキャストパケットを送信するソースとなるサイトである場合におけるVPNパケット転送ネットワークを示す図である。拡張MOSPFのソース情報を利用したマルチキャストパケット転送網を生成する処理手順を示す説明図である。拡張MOSPFのソース情報を利用して設定されるVPNマルチキャスト転送網のネットワーク図である。

符号の説明

VPN1-site 1〜 VPN1-site 3 VPN1に属するサイト
VPN2-site 1〜 VPN2-site 2 VPN2に属するサイト
VPN3-site 1〜 VPN3-site 2 VPN3に属するサイト
PE1，PE2，PE3 VPNバックボーンネットワークのエッジルータ
P1〜P6 VPNバックボーンネットワークのコアルータ

Claims

複数のVPNに対し、各VPNを構成するサイト間を接続するネットワークを一つのネットワークに重畳するVPNバックボーンネットワークを用いて構築されるVPNパケット転送ネットワークによるVPNマルチキャストパケットの転送方法において、それぞれのVPNサイトが接続される前記VPNバックボーンネットワークにおけるエッジルータであるPEルータが、当該PEルータに接続されるVPNサイトが属するVPN毎にVPN識別子を設定し、特定のVPNにおける、VPNマルチキャストを構成するマルチキャストVPNサイトを接続している全てのPEルータから、前記設定されたVPN識別子をマルチキャストVPN接続情報として、前記PEルータを接続するPルータを経由して前記VPNバックボーンネットワークに広告することによりVPNマルチキャストパケット転送網を構築し、広告されたVPN識別子を受信するPルータは、VPN識別子の受信方向から送信方向を所定のルーティングプロトコルを経て知得し、且つPルータ自身によって生成したラベルを付与して、宛先のVPN識別子のPEルータに転送するのに前記VPNに設定したVPN識別子をFECとしてカプセル化し、前記VPNマルチキャストパケット転送網に沿って設定されたMPLS LSPによりVPNマルチキャストパケットを転送することを特徴とするVPNマルチキャストパケットの転送方法。
前記VPN識別子は、前記VPNバックボーンネットワーク内でVPNを識別するためにVPN毎に固有の任意の値とし、全てのPEルータにおいて同一VPNには同じVPN識別子を設定することを特徴とする請求項１に記載のVPNマルチキャストパケットの転送方法。
前記VPN識別子の設定は、マルチキャストパケット転送を行うVPNだけとすることを特徴とする請求項１に記載のVPNマルチキャストパケットの転送方法。
前記マルチキャスト接続情報は、前記VPNバックボーンネットワークのPEルータが当該ルータに特定のVPNにおけるマルチキャストVPNサイトが接続されていることを示す情報以外に、前記特定のVPNにおけるマルチキャストVPNサイトの接続がなくなったことを示す情報でもあることを特徴とする請求項１に記載のVPNマルチキャストパケットの転送方法。
前記マルチキャストVPN接続情報を前記VPNバックボーンネットワークに広告する際に、当該マルチキャストVPN接続情報を生成したPEルータが持つIPアドレスも付加して広告することを特徴とする請求項１に記載のVPNマルチキャストパケットの転送方法。
前記マルチキャストVPN接続情報を生成したＩPアドレスを送信元アドレスとして、当該ＶPＮ識別子を宛先とするマルチキャストパケットの経路を予め定められたSPF計算により予測し、該マルチキャストパケットの転送先を決定することにより、VPNマルチキャストパケット転送網を生成する当該VPNマルチキャストパケット転送網を用いるマルチキャストパケットを送信することなく、VPNマルチキャストパケット転送網の設定を行なうことを特徴とする請求項５に記載のVPNマルチキャストパケットの転送方法。
前記VPNバックボーンネットワークを構成するそれぞれのルータは、MPLS LSPを設定するためにLDPを起動し、かつVPN識別子をFECとしてラベルを付与し、前記LDPを用いて隣接ルータに通知することを特徴とする請求項１に記載のVPNマルチキャストパケットの転送方法。
前記VPNバックボーンネットワークにおけるPEルータは、当該PEルータに接続されるマルチキャストVPNサイトからマルチキャストパケットを受信すると、前記マルチキャストVPNサイトが属するVPNに設定したVPN識別子と同じVPN識別子が他のPEルータから前記VPNバックボーンネットワークに広告されてきた方向から送信先を決定し、送信方向から通知されたラベルのうち、当該VPNに設定されたVPN識別子をFECとするラベルによりマルチキャストパケットをカプセル化して送信することを特徴とする請求項７に記載のVPNマルチキャストパケットの転送方法。
前記VPNバックボーンネットワークの出側のPEルータは、カプセル化されたパケットを受信した際に、カプセル化に使用されているラベルのFEC情報からパケットのVPN識別子を決定し、同じVPN識別子が設定されたVPNがある場合に、当該VPNの経路表に基づきパケットをマルチキャストVPNサイトに送信することを特徴とする請求項８に記載のVPNマルチキャストパケットの転送方法。
前記VPNマルチキャストパケット転送網にマルチキャストパケットを送信するソースを有するVPNサイトを前記VPNバックボーンネットワークに接続するPEルータが、当該PEルータにはマルチキャストパケットを送信するソースを有するVPNサイトが接続されていることを前記VPNバックボーンネットワークに広告することにより、当該PEルータから前記VPNサイトが属するVPNと同じVPNの他のサイトを接続するそれぞれのPEルータを接続するVPNマルチキャストパケット転送網のみを構築することを特徴とする請求項１に記載のVPNマルチキャストパケットの転送方法。
複数のVPNに対し、各VPNを構成するサイト間を接続するネットワークを一つのネットワークに重畳するVPNバックボーンネットワークを用いて構築されるVPNパケット転送ネットワークシステムにおいて、前記VPNバックボーンネットワークを、それぞれのVPNサイトを接続するエッジルータであるPEルータと、これらのPEルータを接続するPルータとで構成し、前記各PEルータは、当該PEルータに接続されるVPNサイトが属するVPN毎にVPN識別子を設定し、特定のVPNにおける、VPNマルチキャストを構成するマルチキャストVPNサイトを接続している全てのPEルータから、前記設定されたVPN識別子をマルチキャストVPN接続情報として、前記PEルータを接続するそれぞれのPルータを経由して前記VPNバックボーンネットワークに広告することによりVPNマルチキャストパケット転送網を構築し、広告されたVPN識別子を受信するPルータは、VPN識別子の受信方向から送信方向を所定のルーティングプロトコルを経て知得し、且つPルータ自身によって生成したラベルを付与して、宛先のVPN識別子のPEルータに転送するのに前記VPNに設定したVPN識別子をFECとしてカプセル化し、前記VPNマルチキャストパケット転送網に沿って設定されたMPLS LSPによりVPNマルチキャストパケットを転送するようにしたことを特徴とするVPNパケット転送ネットワークシステム。
前記VPNバックボーンネットワークにおける各ルータが、前記VPNに設定したVPN識別子をFECとして前記VPNマルチキャストパケット転送網に沿って設定されたMPLS LSPによりVPNマルチキャストパケットを転送するようにしたことを特徴とする請求項１１に記載のVPNパケット転送ネットワークシステム。
前記VPNバックボーンネットワークを構成するそれぞれのルータは、MPLS LSPを設定するためにLDPを起動し、かつVPN識別子をFECとしてラベルを付与し、前記LDPを用いて隣接ルータに通知するようにしたことを特徴とする請求項１２に記載のVPNパケット転送ネットワークシステム。
前記VPNバックボーンネットワークにおけるPEルータは、当該PEルータに接続されるマルチキャストVPNサイトからマルチキャストパケットを受信すると、前記マルチキャストVPNサイトが属するVPNに設定したVPN識別子と同じVPN識別子が他のPEルータから前記VPNバックボーンネットワークに広告されてきた方向から送信先を決定し、送信方向から通知されたラベルのうち、当該VPNに設定されたVPN識別子をFECとするラベルによりマルチキャストパケットをカプセル化して送信するようにしたことを特徴とする請求項１２に記載のVPNパケット転送ネットワークシステム。
前記VPNバックボーンネットワークの出側のPEルータは、カプセル化されたパケットを受信した際に、カプセル化に使用されているラベルのFEC情報からパケットのVPN識別子を決定し、同じVPN識別子が設定されたVPNがある場合に、当該VPNの経路表に基づきパケットをマルチキャストVPNサイトに送信するようにしたことを特徴とする請求項１２に記載のVPNパケット転送ネットワークシステム。
前記VPNマルチキャストパケット転送網にマルチキャストパケットを送信するソースを有するVPNサイトを前記VPNバックボーンネットワークに接続するPEルータは、当該PEルータにはマルチキャストパケットを送信するソースを有するVPNサイトが接続されていることを前記VPNバックボーンネットワークに広告することにより、当該PEルータから前記VPNサイトが属するVPNと同じVPNの他のサイトを接続するそれぞれのPEルータを接続するVPNマルチキャストパケット転送網のみを構築するようにしたことを特徴とする請求項１１に記載のVPNパケット転送ネットワークシステム。
複数のVPNに対し、各VPNを構成するサイト間を接続するネットワークを一つのネットワークに重畳するVPNバックボーンネットワークを用いて構築されるVPNパケット転送ネットワークシステムにおける前記VPNバックボーンネットワークを構成するルータが、当該ルータに接続されるVPNサイトが属するVPN毎にVPN識別子を設定し、特定のVPNにおける、VPNマルチキャストを構成するマルチキャストVPNサイトを接続している全てのルータから、前記設定されたVPN識別子をマルチキャストVPN接続情報として、前記ルータを接続する他のルータを経由して前記VPNバックボーンネットワークに広告することによりVPNマルチキャストパケット転送網を構築し、広告されたVPN識別子を受信して、VPN識別子の受信方向から送信方向を所定のルーティングプロトコルを経て知得し、且つPルータ自身によって生成したラベルを付与して、宛先のVPN識別子のPEルータに転送するのに前記VPNに設定したVPN識別子をFECとしてカプセル化し、前記VPNマルチキャストパケット転送網に沿って設定されたMPLS LSPによりVPNマルチキャストパケットを転送することを特徴とするルータ。
前記VPNに設定したVPN識別子をFECとして前記VPNマルチキャストパケット転送網に沿って設定されたMPLS LSPによりVPNマルチキャストパケットを転送し、MPLS LSPを設定するためにLDPを起動し、かつVPN識別子をFECとしてラベルを付与し、前記LDPを用いて隣接ルータに通知するようにしたことを特徴とする請求項１７に記載のルータ。
複数のVPNに対し、各VPNを構成するサイト間を接続するネットワークを一つのネットワークに重畳するVPNバックボーンネットワークを用いて構築されるVPNパケット転送ネットワークによるVPNマルチキャストパケットの転送処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、それぞれのVPNサイトが接続される前記VPNバックボーンネットワークにおけるエッジルータであるPEルータに、当該PEルータに接続されるVPNサイトが属するVPN毎にVPN識別子を設定する処理と、特定のVPNにおける、VPNマルチキャストを構成するマルチキャストVPNサイトを接続している全てのPEルータから、前記設定されたVPN識別子をマルチキャストVPN接続情報として、前記PEルータを接続するPルータを経由して前記VPNバックボーンネットワークに広告することによりVPNマルチキャストパケット転送網を構築する処理と、広告されたVPN識別子を受信するPルータは、VPN識別子の受信方向から送信方向を所定のルーティングプロトコルを経て知得し、且つPルータ自身によって生成したラベルを付与して、宛先のVPN識別子のPEルータに転送するのに前記VPNに設定したVPN識別子をFECとしてカプセル化し、前記VPNマルチキャストパケット転送網に沿って設定されたMPLS LSPによりVPNマルチキャストパケットを転送する処理とをコンピュータに実行させるためのプログラム。
請求項１９に記載のプログラムを記録した記憶媒体。